Visão Geral do Produto

A Fibra Óptica de Safira é um meio de transmissão óptica de cristal único feito de óxido de alumínio de alta pureza (Al₂O₃). Ao contrário das fibras de sílica convencionais, a fibra de safira não é um conjunto de fios de vidro, mas um cristal único monolítico extraído diretamente da safira fundida. Esta estrutura confere-lhe uma resistência mecânica excecional, inércia química e estabilidade em ambientes extremos onde as fibras padrão falham.

As fibras de safira mantêm uma excelente transmissão óptica de visível a infravermelho médio (0,4–4,5 μm) e operam de forma confiável a temperaturas de até 2000°C. São ideais para aplicações de sensores industriais, aeroespaciais e científicos agressivos, incluindo ambientes com alta temperatura, pressão, vibração ou gases corrosivos.

Principais Características e Vantagens

• Resistência a Temperaturas Extremas:
  Suporta operação contínua a até 1900°C e exposição transitória a temperaturas mais altas sem degradação.

• Ampla Transmissão Espectral:
  Excelente transmissão de luz de comprimentos de onda visíveis a infravermelhos médios, permitindo sensoriamento óptico, espectroscopia e entrega de energia laser.

• Resistência Mecânica Superior:
  A estrutura de safira monocristalina oferece resistência à tração e tenacidade à fratura excepcionais em comparação com as fibras de vidro.

• Estabilidade Química e à Radiação:
  Resistente a ácidos, álcalis e danos por radiação, tornando-o ideal para ambientes nucleares, aeroespaciais e químicos.

• Construção Não Frágil:
  Ao contrário da sílica, as fibras de safira não são propensas a fraturas catastróficas, garantindo um desempenho estável mesmo sob vibração ou tensão mecânica.

Princípio de Produção

As fibras ópticas de safira são produzidas através de crescimento de cristal e tração de fibra. Um cristal semente é introduzido em um ambiente de alumina fundida de alta pureza, e um fino filamento de safira é extraído sob controle preciso de temperatura e taxa de tração. Este processo de “Crescimento por Pedestal Aquecido a Laser (LHPG)” ou “Crescimento Alimentado por Filme Definido por Borda (EFG)” produz uma fibra de cristal único com defeitos mínimos e tolerância precisa de diâmetro.

As fibras de safira resultantes são então polidas, recozidas e, opcionalmente, revestidas com camadas de revestimento protetoras (como revestimentos de metal, cerâmica ou polímero), dependendo da aplicação pretendida.

Aplicações

• Sensoriamento de Alta Temperatura:
  Usado em termometria, pirômetria e monitoramento de combustão em motores, turbinas e fornos.

• Espectroscopia Infravermelha:
  Adequado para transmissão de sinal IR em instrumentos analíticos e sistemas de controle de processos.

• Entrega de Energia Laser:
  Capaz de transmitir energia laser de alta potência para aplicações de corte, soldagem ou tratamento de superfície.

• Pesquisa Médica e Científica:
  Usado em sistemas de endoscopia e espectroscopia onde as fibras convencionais não podem suportar esterilização ou calor.

• Aeroespacial e Defesa:
  Fornece transmissão e sensoriamento de dados confiáveis em motores a jato, sistemas de propulsão e zonas de radiação.

Especificações Técnicas (Valores Típicos)

Por que escolher a Fibra de Safira

As fibras ópticas de safira superam as fibras de vidro de sílica e calcogeneto em ambientes térmicos e químicos extremos. Elas não são apenas um condutor óptico robusto, mas também um elemento de sensoriamento durável para ambientes hostis. Sua capacidade de operar em altas temperaturas e transmitir luz infravermelha as torna indispensáveis para monitoramento de processos industriais, instrumentação aeroespacial e pesquisa científica.

FAQ

P1: O que torna a fibra óptica de safira diferente da fibra de sílica?
A: A fibra de safira é uma fibra sólida de cristal único, não um feixe de fibras de vidro. Ela pode suportar temperaturas acima de 1000°C e transmite luz infravermelha além do limite da sílica (2,2 μm).

P2: As fibras de safira podem ser dobradas como fibras ópticas regulares?
A: As fibras de safira são mais rígidas e requerem um raio de curvatura maior (normalmente 50× diâmetro) para evitar microfissuras.

P3: A fibra óptica de safira é transparente à luz visível?
A: Sim, ela tem alta transparência de comprimentos de onda visíveis a infravermelhos médios (0,4–4,5 μm).

P4: As fibras de safira requerem revestimento?
A: Fibras de safira nuas são frequentemente usadas, mas revestimentos opcionais podem melhorar a proteção mecânica e a confinação da luz para usos específicos.